服装用人体测量的尺寸定义与方法研究
2019-10-30杨秀月马妮妮周双喜
杨秀月,马妮妮,周双喜
(1.上海市服装研究所有限公司,200082上海;2.上海纺织集团检测标准有限公司,200082上海)
0 引言
人体测量不仅是人类工效学的重要部分[1],也是服装设计及加工的基础。在整个工业领域中,服装行业对人体尺寸数据试样的需求量较大,尤其随着科学技术的发展和消费方式的转变,人们对于服装的合体性和舒适性要求越来越高,而不同人体形态存在较大的差异,尤其在肩部、背部、腹部、腰部、臀部等部位,影响人体尺寸获取的准确度。此外,从人体工效学和服用功能考虑,对人体尺寸进行准确的定位和测量,可以优化工作和生活场所,提高人体健康和舒适,促进人—服装—环境的友好和谐。人体测量方式、测量条件和测量部位的不同,会造成人体测量尺寸的误差,因此,服装用人体测量的尺寸定义与方法标准为人体尺寸测量提供了统一的规范和操作指南。
1 人体测量方式
随着电子信息技术的发展,人体测量技术经历了从手工测量到自动化测量、从接触式测量方式到非接触式测量方式、从2D人体测量到3D人体测量方式的转变[2]。人体测量方法主要有传统的接触式测量方式和非接触式测量方法。
手工测量是获取人体尺寸最传统的方法,借助软尺、高度测量仪器、角度计等工具对人体的多个部位进行接触性测量,以获取所需要的尺寸信息,是一种利用简单工具进行接触式测量的便捷方法,也是最为广泛的测量方法。但这种测量方法耗时长,误差大,易受到人的情绪、测量方法及测量人员技术等因素的影响[3]。然而,传统的服装定制企业或手工作坊大多数采用手工测量的方式,尤其对于高级定制服装,手工测量更是必不可少的一部分。此外,量体师在对顾客进行人体测量时,还需了解顾客的生活习惯和爱好,观察顾客的体型特征(如挺胸、凸肚等),并根据顾客定制服装的款式、面料特点,对测量部位的尺寸进行微调,以便所制服装更合体、更舒适[4]。
非接触式测量技术应用比较广泛的是三维人体扫描技术,即通过测量软件扫描1∶1人体模型提取人体尺寸数据,并通过数据处理和体型分析获取准确的号型系统[2]。该方法获得的数据量大、部位多、效率高。虽然不同号型的扫描设备提取人体尺寸数据的方法不同,数据之间存在差异且转化复杂,使用成本较高,但随着我国纺织服装工业“智能制造”的要求,3D人体扫描技术是制造自动化发展的关键技术之一,其在服装制造业的应用前景十分广阔。
2 人体测量标准
2.1 标准现状
涉及人体测量的各国标准有很多,如用于机械设备、家具设计等领域的人体测量标准。在英国制定的有关教学设施设计的相关标准中,就有关于人体测量的要求[1]。常用的国内外人体测量相关标准详见表1。
表1 国内外人体测量相关标准
由表1可知:在人体工效学领域中有一人体测量标准GB/T 5703—2010《用于技术设计的人体测量基础项目》(以简称GB/T 5703),它可为人体工效学专家和设计者解决技术设计时涉及的解剖学、人体测量学基础和测量原则方面的问题,且人体测量是针对人体骨骼以及在日常活动中的姿势来定义的测量方法。服装用人体测量标准是针对服装穿着设计定义的,更多从人体本身的外观形态找到测量方法,无需划分骨骼肌肉,因此国际标准化组织ISO专门针对服装用的人体测量发布ISO 8559-1《服装尺寸代号人体测量的定义标准》[5],其最早版本于1989年发布,作为各国制定相关标准时的参照依据;现行实施的为2017版本,并结合相关号型等形成了系列标准。GB/T 16160—2017《服装用人体测量的尺寸定义与方法标准》(以下简称GB/T 16160)是参照国际标准进行修订的。鉴于婴幼儿成长阶段的差异,我国针对婴幼儿服装用人体测量制定了GB/T 22044—2017《婴幼儿服装用人体测量的尺寸定义与方法》。在进行服装用人体测量基础项目时,由于无统一的参照标准和使用指南,导致测量者获得的测量项目尺寸差异较大,为此我国制定了关于人体测量基准点获取方法的标准《服装用人体测量基准点的获取方法》,该标准列出了GB/T 5703和GB/T 16160涉及到的主要基准点的获取方法,但该标准仅适用于非接触式测量。
2.2 服装用人体测量标准比较
ISO 8559-1和GB/T 16160标准均可用作服装用人体尺寸测量的依据,虽然GB/T 16160标准在修订过程中综合考虑了中国国情,但与ISO 8559-1标准仍在测量部位、测量方法、测量条件和测量工具方面存在一定的差异。
2.2.1 适用范围
ISO 8559-1与GB/T 16160标准中针对的测量对象不同。ISO 8559-1标准适用于所有人群,包括36个月及以下的婴幼儿,并针对身高的测量为婴幼儿提供了平躺身长的测量方法以供尚不能直立或不易直立测量的儿童使用。GB/T 16160标准明确不适用年龄在36个月及以下的婴幼儿,但针对该年龄段的儿童单独制定了服装用人体测量标准GB/T 22044—2017《婴幼儿服装用人体测量的尺寸定义与方法》。在GB/T 22044标准中,提供了平躺姿势的测量方法,但平躺姿势测量项目并不局限于身高。由于婴幼儿服装款式较少,人体尺寸需求量较成人少,涉及42个尺寸,与GB/T16160相比,缺少肩斜度、两乳头点间宽、下胸围、大腿中部围等20个尺寸,未包含任何有关厚度(胸厚、腰厚)等尺寸。
由此可见,与国际标准相比较,GB/T 22044将婴幼儿的测量方法更加细分化,在使用时更有针对性,尤其婴幼儿的安全日益受到人们重视,服装的合体性与合理性设计均离不开人体尺寸的精准测量,因此ISO标准组织宜对婴幼儿测量进行更详细的规范。
2.2.2 测量部位
ISO 8559-1和GB/T 16160两个标准对测量部位的划分方式与涵盖部位不同。ISO 8559-1将测量尺寸分为垂直相关尺寸、宽度相关尺寸、厚度相关尺寸、围度相关尺寸、人体表面间距相关尺寸、手和足部尺寸及其他尺寸6个部分,所测量的尺寸共计93项。GB/T 16160将测量尺寸分为水平尺寸、垂直尺寸和其他尺寸3个部分。其中:水平尺寸包括头围、手长、足长等24个尺寸;垂直尺寸包括身高、腿内侧长等27个尺寸;其他尺寸则包含肩斜度、体重2个尺寸;对于标准正文中未涉及的服装用人体尺寸,在附录A中补充了参考,涉及胸厚相关尺寸、腰厚相关尺寸等9个。GB/T 16160标准(包含附录)中涉及的人体尺寸达62个。
ISO 8559-1和GB/T 16160两个标准对尺寸定义也有差异。ISO 8559-1标准中很多测量项目是从人体解剖学的角度给出测量过程中涉及到的人体尺寸的定义,而GB/T 16160是从人体外观本身的形态给出定义。例如:对于胸厚,ISO 8559-1定义为“在中矢状面测量中心胸点的躯干水平厚度”,中心胸点为正中矢状面第三和第四胸骨结合点(见图1);GB/T 16160附录A中胸厚的定义为“在乳头点高度上,躯干前、后最突出部位间厚度方向上的水平直线距离”。可以看出,相比于国际标准,我国国标的定义综合考虑了实际使用情况,测量的可操作性更好。
图1 中心胸点示意图
两个标准涵盖内容不同。除了有关人体尺寸的定义之外,ISO 8559-1另外给出尺寸定义中涉及到的基准点、线和平面的定义,包括肩峰点、眉间点、耳屏点、颏下点、颈根外侧点、腰围线、臀围线等19个基准点及水平线和颈围线、臂根围线、肩长线、正中矢状平面、法兰克福平面等5个线和面的定义与位置。GB/T 16160标准在正文未提及基准点和面的定义,仅在资料性附录B中给出了头顶点、颈根外侧点、颈窝点等15个基准点的定义与位置,但在后续制定的《服装用人体测量基准点的获取方法》标准中定义了尺寸频数较多的基准点(4次以上),给出了头顶点、颏下点、颈椎点等20个基准点和相关基准线、平面的获取方法和原则,确保不同的测量者、人工和机器操作具有较高的一致性。虽然该标准仅针对非接触式测量,但也可为接触式人体测量提供参考。
由此可见,ISO 8559-1涵盖的尺寸更为全面,其划分方式也更为详细。例如:GB/T 16160有关手部和足部的尺寸(不包括腕部和踝部)有手围、手长和足长3个尺寸;而ISO 8559-1则是单独列为一个部分,包括手围、手长、手掌长、食指长、足长、足围和足厚等7个尺寸,能为服装设计与生产提供更多的依据。但不可否认,在实际应用方面,GB/T 16160关于尺寸的定义与方法更加贴合服装行业使用习惯,可操作性更强。
2.2.3 测量要求
2.2.3.1 测量条件
在测量穿着要求中,ISO 8559-1和GB/T 16160均要求测量时人体应穿尽量少的服装,且服装不能严重影响人体形态或妨碍测量尺寸的精确测量,建议女性穿着合体、无胸垫胸罩、无金属或其他支撑物。此外,ISO 8559-1增加了更细节的规定:考虑到服装的类型会影响女性胸部的尺寸,要求测量时要同时记录穿着的胸罩类型;站立的平面、使用的凳子等表面必须光滑、水平且不可压缩;考虑到人体体型的差异,要求记录测量尺寸的具体位置(左/右),并考虑到实际测量情况以及被测者的感受。而GB/T 16160却无此规定。
2.2.3.2 测量姿势
ISO 8559-1标准是将人体测量姿势与尺寸定义分开描述的,并在附录B中对站姿和胳膊姿势的不同组合进行描述。GB/T 16160标准在描述尺寸测量方法时对测量姿势提出明显的要求,且姿势要求略有不同。例如:在上臂长的定义中,ISO 8559-1描述为“从肩峰点到肘部点的距离”,测试姿势为“受测者直立站立,肩部放松,拳头放在髋骨上”;GB/T 16160则描述为“被测者直立,手握拳放在臀部,手臂弯曲成90°,肩部放松,用软尺测量自肩峰点至桡骨点(肘部)的距离”。比较发现,ISO 8559-1的测量要求更简单,但GB/T 16160的描述形式却更贴近服装穿着时涉及的最大尺寸,便于理解和使用。
2.2.3.3 测量工具
GB/T 16160要求测量工具尽可能使用常用且能熟练掌握的工具,包括人体测高仪、软尺、体重计、角度计等,而ISO 8559-1要求除了上述工具,还可使用链条和窄带、游标卡尺等工具。例如:我国操作人员在测量颈根围时,常用软尺测量,而ISO 8559-1标准则建议使用软尺或链条和直尺,提供了更多的选择。这是由于颈根部位特点,使用链条相比软尺更能贴合人体形态,数据准确度也更高。因此,在进行尺寸测量时应尽可能选择先进、适合的测量工具,以提高测量数据的准确度,但也需考虑到工具的多样化会造成手法不同,或使用习惯不同给数据带来的影响。
由此可见,测量条件和测量工具的选择也会影响人体尺寸测量结果。要取得准确的人体尺寸测量结果,对测试条件、测量姿势和测量工具进行相应规定是十分必要的,若能与标准中的测量工具获得同样精确的结果,可以使用一些先进的工具。
2.3 国内外标准存在不足
2.3.1 尺寸定义
ISO 8559-1中大部分尺寸定义和GB/T 16160中少部分尺寸定义均是从人体解剖学的角度给出的人体尺寸定义,虽然提供了合理且准确的描述,但可操作性不强。例如,在腰围尺寸的定义中,两个标准均是借助人体骨骼——胯骨和肋骨定义,但是在实际测量中由于人体体型的差异,尤其对腰腹部不明显的O型体,骨骼定位的难度较大。而对于传统手工测量,准确找到测量部位对减少测量误差具有十分重要的作用。若尺寸难以定位,手法的不同更容易引起测量误差。
此外,通过骨骼定位到人体表面的具体部位仍存在一定误差。例如:对于第七颈椎点,在人体表面表现为一个区域,而非一个点。除此之外,骨骼定位涉及到的伦理道德问题也是需要考虑的重要因素。因此,针对服装用人体尺寸,应基于服装行业的实际情况,以可操作性和减少误差为目的,对人体尺寸进行定义,这也是区别于技术设计用人体尺寸的重要特点。
2.3.2 引用图示
ISO 8559-1和GB/T 16160两个标准所采用的图示均为女性。为了标准使用更方便、更科学,建议增加男性图示。此外,GB/T 16160中的图示仅为手绘人体,在转换到实际人体时易产生一定的误差。因此可以参照ISO 7250等国际标准增加一些3D的图示,从不同的视角进行标注,使标准也更符合服装行业向数字化发展的趋势。
3 结论
测量部位、测量方法、条件和测量工具是影响人体尺寸测量的主要因素[5]。人体测量结果的准确与否,关系到服装规格设计、服装结构制图和打版,甚至后续的服装生产等环节。通过与ISO 8559-1标准的对比,了解GB/T 16160标准的优缺点,可为后续标准的进一步完善提供方向,也可促进我国服装市场向规范化方向发展。随着3D扫描技术的快速发展,如何提高扫描人体上测量部位的精确定位也是需要进一步解决的问题。为了提高人体测量的准确性与便捷性,应该努力提高测量技术和标准水平。